O efeito da aplicação de dano gradual nos diferentes ligamentos, na mobilidade do nó
20003717 do colo vesical está expresso na seguinte figura:
É possível verificar que para o nó 20003717, os ligamentos Pubouretral e Uterosacral são os que mais contribuem para a sua mobilidade. Esta atinge um valor máximo de 5,3939 [mm] para o ligamento Pubouretral e um valor máximo de 5,1546 [mm] para o ligamento Uterosacral, ambos com 95% de dano. O efeito dos ligamentos Arco Tendíneo e Cardinal é
mais reduzido, sendo que para o caso do ligamento Arco Tendíneo é quase nulo. A mobilidade máxima foi de 4,8281[mm] para o ligamento Cardinal e de 4, 7391[mm] para o caso do ligamento Arco Tendíneo (a mobilidade para o caso sem dano nos ligamentos foi de 4, 7376 [mm]), ambos com 95% de dano. No caso em que foi aplicado dano em simultâneo a todos os ligamentos o deslocamento máximo foi de 5,9772 [mm] (para 95% de dano).
Agora vai-se analisar o efeito, da aplicação do dano gradual nos diferentes ligamentos, no nó 20003134 do colo vesical (figura 77). Tal como para o nó analisado anteriormente verifica-se que os ligamentos Pubouretral e Uterosacral são os que mais contribuem para a mobilidade do nó, enquanto os ligamentos Cardinal e Arco Tendíneo são os que menos contribuem. E mais uma vez, a mobilidade do nó devido ao ligamento Arco Tendíneo é muito reduzida. Assim os valores máximos obtidos (que correspondem ao caso com 95% de dano)
foram 5,8093[mm], 5, 2098[mm], 4,9660[mm], 4, 6520 [mm] e 4,5657[mm], para todos os ligamentos, o ligamento Pubouretral, o ligamento Uterosacral, o ligamento Cardinal e o ligamento Arco Tendíneo (a mobilidade para o caso sem dano nos ligamentos foi de 4,5579 [mm]), respectivamente.
Estes nós analisados correspondem a nós situados na parte superior da secção transversal considerada do colo vesical.
Figura 76 - Gráfico que relaciona a magnitude dos deslocamentos, com a percentagem de dano nos diferentes ligamentos, para o nó 20003717 do colo vesical.
Em relação aos restantes nós a análise é a mesma da dos nós já analisados anteriormente. Os valores máximos e mínimos obtidos são gradualmente maiores, e o sentido deste aumento corresponde a nós situados em posições cada vez mais inferiores da secção transversal considerada do colo vesical.
Assim para o nó 20003914 os valores máximos obtidos (que correspondem ao caso com 95% de dano, excepto para o ligamento Arco Tendíneo que foi para o caso com 25% de
dano) foram de 6, 2748[mm], 5, 6538[mm], 5, 4837[mm], 5,1184[mm], 5, 0220[mm], para todos os ligamentos, o ligamento Pubouretral, o ligamento Uterosacral, o ligamento Cardinal e o ligamento Arco Tendíneo (a mobilidade para o caso sem dano nos ligamentos foi de 5, 0207 [mm]), respectivamente. Para este nó também se verificou que para o ligamento Arco Tendíneo, quanto maior a percentagem de dano no ligamento, menor a magnitude do deslocamento respectivo.
Para o nó 20003854 os valores máximos obtidos (que correspondem ao caso com
95% de dano, excepto para o ligamento Arco Tendíneo que foi para o caso com 50% de dano) foram de 7, 0387[mm], 6,3797[mm], 6, 2236[mm], 5,8459[mm], 5, 7464[mm], para todos os ligamentos, o ligamento Pubouretral, o ligamento Uterosacral, o ligamento Cardinal e o ligamento Arco Tendíneo (a mobilidade para o caso sem dano nos ligamentos foi de 5, 0207 [mm]), respectivamente. Para este nó também se verificou que para o ligamento Arco Tendíneo, quanto maior a percentagem de dano no ligamento, menor a magnitude do deslocamento respectivo (excepto para o caso com 50% de dano em que se verificou um
aumento e um valor máximo).
Por fim, para o nó 20003376 os valores máximos obtidos (que correspondem ao caso com 95% de dano) foram de 7, 6984[mm], 6,9622[mm], 6,8582[mm], 6, 4629[mm], 6,3577[mm], para todos os ligamentos, o ligamento Pubouretral, o ligamento Uterosacral, o ligamento Cardinal e o ligamento Arco Tendíneo (a mobilidade para o caso sem dano nos ligamentos foi de 5, 0207 [mm]), respectivamente.
Figura 77 - Gráfico que relaciona a magnitude dos deslocamentos, com a percentagem de dano nos diferentes ligamentos, para o nó 20003134 do colo vesical.
Figura 78 - Gráfico que relaciona a magnitude dos deslocamentos, com a percentagem de dano nos diferentes ligamentos, para o nó 20003914 do colo vesical.
Figura 79 - Gráfico que relaciona a magnitude dos deslocamentos, com a percentagem de dano nos diferentes ligamentos, para o nó 20003854 do colo vesical.
Figura 80 - Gráfico que relaciona a magnitude dos deslocamentos, com a percentagem de dano nos diferentes ligamentos, para o nó 20003376 do colo vesical.
Na figura 81 está representada magnitude média dos deslocamentos, em função da percentagem do dano nos diferentes ligamentos. Os valores máximos obtidos (que correspondem ao caso com 95% de dano) foram de 6,5597[mm], 5,9199[mm], 5, 7372[mm], 5,3814[mm] e 5, 2850[mm], para todos os ligamentos, o ligamento Pubouretral, o ligamento Uterosacral, o ligamento Cardinal e o ligamento Arco Tendíneo (a mobilidade para o caso sem dano nos ligamentos foi de 5, 2831 [mm]), respectivamente.
Figura 81 – Gráfico que relaciona a magnitude dos deslocamentos média (dos cincos nós do colo vesical), com a percentagem de dano nos diferentes ligamentos.
10 Considerações Finais e Perspectivas Futuras
O objectivo desta dissertação era perceber a influência que cada ligamento do pavimento pélvico tinha na mobilidade do colo vesical, durante a monobra de valsalva. Para tal consideraram-se 5 nós do colo vesical, ao longo da sua secção transversal.
Foi aplicado dano de forma gradual a cada ligamento individualmente, bem como a todos os ligamentos em simultâneo: a 75% das suas propriedades mecânicas normais, depois a
50%, de seguida a 25% e por fim a 5%.
Dos resultados obtidos pode-se concluir que: os ligamentos mais importantes são o Pubouretral (sendo este o que desempenha o papel mais importante na mobilidade do colo vesical) e o Uterosacral, enquanto os menos importantes são o Cardinal e o Arco Tendíneo (sendo este o que menos interfere na mobilidade do colo vesical).
Dos mesmos resultados obtidos verificou-se que:
todos os ligamentos apresentam um comportamento hiperelástico;
as magnitudes dos deslocamentos obtidos foram maiores para os nós da metade inferior da secção transversal do colo vesical, do que para os da metade superior; os valores máximos obtidos verificaram-se todos no mesmo nó – 20003376 – e
para o mesmo nível de dano - 95%;
a magnitude máxima de deslocamento, para o caso em que não existe qualquer dano nos ligamentos, foi de 6,3533 [mm];
a média das magnitudes de deslocamento, para o caso em que não existe qualquer dano nos ligamentos, foi de 5, 2831 [mm];
a magnitude máxima de deslocamento devido ao efeito do ligamento Arco Tendíneo, foi de 6,3577 [mm];
das médias das magnitudes de deslocamento, para cada nível de dano aplicado ao ligamento Arco Tendíneo, o valor máximo foi de 5, 2850 [mm];
a magnitude máxima de deslocamento devido ao efeito do ligamento Cardinal foi de 6, 4629 [mm];
das médias das magnitudes de deslocamento, para cada nível de dano aplicado ao ligamento Cardinal, o valor máximo foi de 5,3814 [mm];
a magnitude máxima de deslocamento devido ao efeito do ligamento Uterosacral foi de 6,8582 [mm];
das médias das magnitudes de deslocamento, para cada nível de dano aplicado ao ligamento Uterosacral, o valor máximo foi de 5, 7372 [mm];
a magnitude máxima de deslocamento devido ao efeito do ligamento Pubouretral foi de 6,9622 [mm];
das médias das magnitudes de deslocamento, para cada nível de dano aplicado ao ligamento Pubouretral, o valor máximo foi de 5,9199 [mm];
a magnitude máxima de deslocamento devido ao efeito de todos os ligamentos em simultâneo foi de 7, 6984 [mm];
das médias das magnitudes de deslocamento, para cada nível de dano aplicado a todos os ligamentos em simultâneo, o valor máximo foi de 6,5597 [mm].
No entanto existem algumas limitações no modelo tridimensional utilizado da cavidade pélvica feminina: não estão representados todas as estruturas existentes do pavimento pélvico; considerou-se que todos os ligamentos possuíam as mesmas propriedades mecânicas, bem como todos os músculos e fáscias; além disso na definição das propriedades mecânicas considerou-se que todas estas estruturas do pavimento pélvico eram isotrópicas; por último, a pressão intra-abdominal foi aplicada de igual forma e ao mesmo tempo sobre as diferentes estruturas do pavimento pélvico.
Para trabalhos futuros nesta área seria interessante:
utilizar modelos tridimensionais mais completos, para se poder ter uma ideia global do conjunto mais realista na mobilidade do colo vesical;
ter em conta a diferença de propriedades mecânicas para cada grupo de estruturas (ligamentos, músculos e fáscias) do pavimento pélvico;
ter em conta a orientação das fibras, na definição das propriedades mecânicas dos modelos constitutivos dos diferentes tecidos;
simular a cavidade pélvica como uma cavidade fechada e aplicar uma pressão externa, de acordo com a pressão intra-abdominal existente, permitindo assim que a pressão seja primeiro aplicada nas estruturas mais perto do abdómen e depois se desenvolva para as restantes estruturas.
Referências
Abrahams, Peter. 2003. Atlas Do Corpo Humano: Um Guia Completo Do Funcionamento Do
Corpo. Editorial Estampa.
Azevedo, Álvaro F. M. 2003. Método Dos Elementos Finitos. 1a Ed.
Baessler, Kaven, Bernhard Schussler, Kathryn L. Burgio, Kate H. Moore, Peggy A. Norton, and Stuart L. Stanton. 2008. Pelvic Floor Re-Education: Principles and Practice. Springer. doi:10.1017/CBO9781107415324.004.
Boresi, Arthur P., and Richard J. Schmidt. 2002. Advanced Mechanics of Materials. Sixth Ed. Wiley.
Bower, Allan F. 2010. Applied Mechanics of Solids. CRC Press. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cbdv.200490137/abstract.
Cobb, William S., Justin M. Burns, Kent W. Kercher, Brent D. Matthews, H. James Norton, and B. Todd Heniford. 2005. “Normal Intraabdominal Pressure in Healthy Adults.”
Journal of Surgical Research 129 (2): 231–35. doi:10.1016/j.jss.2005.06.015.
Dalstra, M., R. Huiskes, A. Odgaard, and L. van Erning. 1993. “Mechanical and Textural Pelvic Trabecular Properties.” Journal of Biomechanics 26 (4): 523–35.
Davila, G. Willy, Gamal M. Ghoniem, and Steven D. Wexner. 2006. Pelvic Floor
Dysfunction: A Multidisciplinary Approach. Springer. doi:10.1007/b136174.
Faculdade de Medicina da Universidade do Porto, Serviço de Higiene e Epidemiologia. 2008. “Prevalência E Tratamento de Incontinência Urinária Na População Portuguesa Não Institucionalizada.”
Fish, Jacob, and Ted Belytschko. 2007. A First Course in Finite Elements. Wiley. Wiley. doi:10.1002/9780470510858.
Gaspari, Achille Lucio, and Pierpaolo Sileri. 2014. Pelvic Floor Disorders: Surgical
Approach. Springer.
Hutton, David V. 2004. Fundamentals Of Finite Element Analysis. McGraw-Hill.
Kirilova, Miglena, Stoyan Stoytchev, Dessislava Pashkouleva, and Vasil Kavardzhikov. 2011. “Experimental Study of the Mechanical Properties of Human Abdominal Fascia.” Med.
Eng. Phys. 33 (1). Institute of Physics and Engineering in Medicine: 1–6.
doi:10.1016/j.medengphy.2010.07.017.
Logan, Daryl L. 2007. A First Course in the Finite Element Method. Fourth Ed. Thomson. doi:10.1016/0022-460X(91)90505-E.
Martins, Pedro A. L. S., Agnaldo Lopes Silva Filho, Andrea Moura Rodrigues Maciel Fonseca, Agostinho Santos, Liliana Santos, Teresa Mascarenhas, Renato M. Natal Jorge, and António J. M. Ferreira. 2011. “Uniaxial Mechanical Behavior of the Human Female Bladder.” International Urogynecology Journal 22 (8): 991–95. doi:10.1007/s00192-
011-1409-0.
Parente, M. P. L., Natal R. M. Jorge, T. Mascarenhas, A. A. Fernandes, and J. A. C. Martins. 2009. “The Influence of the Material Properties on the Biomechanical Behavior of the Pelvic Floor Muscles during Vaginal Delivery.” Journal of Biomechanics 42 (9): 1301– 6. doi:10.1016/j.jbiomech.2009.03.011.
Petros, Peter. 2007. The Female Pelvic Floor: Function, Dysfunction and Management
According to the Integral Theory. Springer. doi:10.1007/s13398-014-0173-7.2.
Phelan, Suzanne, Alka M. Kanaya, Leslee L. Subak, Patricia E. Hogan, Mark A. Espeland, Rena R. Wing, Kathryn L. Burgio, et al. 2009. “Prevalence and Risk Factors for Urinary Incontinence in Overweight and Obese Diabetic Women.” Diabetes Care 32 (8): 1391– 97. doi:10.2337/dc09-0516.
Pina, J. A. Esperança. 2004. Anatomia Humana Dos Órgãos. Lidel.
Rao, Singiresu S. 2004. The Finite Element Method In Engineering. 2004. Fourth Ed. Elsevier Science & Technology Books.
Reddy, J. N. 2006. An Introduction to the Finite Element Method. Third Ed. McGraw-Hill. doi:10.1109/MM.1986.304778.
Rigutti, Adriana. n.d. Atlas Ilustrado De Anatomia. Girassol Edições.
Rivaux, Géraldine, Chrystèle Rubod, Bruno Dedet, Mathias Brieu, Boris Gabriel, and Michel Cosson. 2013. “Comparative Analysis of Pelvic Ligaments: A Biomechanics Study.”
International Urogynecology Journal and Pelvic Floor Dysfunction 24 (1): 135–39.
doi:10.1007/s00192-012-1861-5.
Rocha, Paulo, Marco Parente, Sofia Brandão, Teresa Mascarenhas, and Renato Natal Jorge. 2015. “Female Pelvic Cavity Three Dimensional Model For Pelvic Disorders Study Through Numerical Simulation.” 3 EJIL - LAETA Young Researchers Meeting.
Rubod, Chrystle, Mathias Brieu, Michel Cosson, Géraldine Rivaux, Jean-Charles Clay, Laurent de Landsheere, and Boris Gabriel. 2012. “Biomechanical Properties of Human Pelvic Organs.” Urology 79 (4). Elsevier Inc.: 968.e17–968.e22. doi:10.1016/j.urology.2011.11.010.
Seeley, Rod R., Trent D. Stephens, and Philip Tate. 2003. Anatomia E Fisiologia. McGraw- Hill.
Sobotta, Johannes. 1995. Atlas de Anatomia Humana II. Guanabara Koogan.
Talasz, Helena, Christian Kremser, Markus Kofler, Elisabeth Kalchschmid, Monika Lechleitner, and Ansgar Rudisch. 2012. “Proof of Concept: Differential Effects of Valsalva and Straining Maneuvers on the Pelvic Floor.” European Journal of Obstetrics
Gynecology and Reproductive Biology 164 (2). Elsevier Ireland Ltd: 227–33.
doi:10.1016/j.ejogrb.2012.06.019.
Townsend, Mary K., Gary C. Curhan, Neil M. Resnick, and Francine Grodstein. 2010. “The Incidence of Urinary Incontinence across Asian, Black, and White Women in the United States.” American Journal of Obstetrics & Gynecology 202 (4): 378.e1–378.e7. doi:10.1016/j.ajog.2009.11.021.The.
Wu, Jennifer M., Sandra Stinnett, Rebecca A. Jackson, Alison Jacoby, Lee A. Learman, and Miriam Kuppermann. 2010. “Prevalence and Incidence of Urinary Incontinence in a Diverse Population of Women with Noncancerous Gynecologic Conditions.” Female
Pelvic Medicine & Reconstructive Surgery 16 (5): 284–89.
Wu, Jennifer M., Camille P. Vaughan, Patricia S. Goode, David T. Redden, Kathryn L. Burgio, Holly E. Richter, and Alayne D. Markland. 2014. “Prevalence and Trends of Symptomatic Pelvic Floor Disorders in U.S. Women.” Obstretics & Gynecology 123 (1): 141–48. doi:10.1097/AOG.0000000000000057.Prevalence.